Методы СЛУ

  • 28 янв. 2013 г.
  • 1580 Слова
Федеральное агентство по образованию

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматики и вычислительной техники
Кафедра автоматики и компьютерных систем





ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

«Разработка центрального процессора
специализированной микро-ЭВМ на МПК серии КМ 1804»





Выполнил
студент группы З-8371________________________ В.Ю. Аксёнов


Проверил ____________________________________ А.Д. Чередов









Томск-2008

Содержание:



ВВЕДЕНИЕ 3

1.ВЫБОР СТРУКТУРЫ ЦП 4

2.РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ЦП 5

3.ВЫБОР СТРУКТУРЫ МИКРОКОМАНДЫ 6

4.РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ЦП 7

5.СОСТАВЛЕНИЕ МИКРОПРОГРАММЫ 9

6.РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ 10

ВЫВОД 12

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ 13





ВВЕДЕНИЕ


В данном курсовом проекте необходимо было разработать центральный процессор для специализированной микроЭВМ на микропроцессорном комплекте серии КМ1804.
При разработке ЦП по 11 варианту предложен следующий набор интегральных схем (ИС): КМ1804ВС1, КМ1804ВУ4, КМ1804ВР1, КМ1804ВН1, КМ1804ГГ1, КМ1804ВА1.
Необходимо было выполнить следующие пункты:
1.1.разработать функциональную схему ЦП специализированной микроЭВМ с разрядностью операндов 32 бита, шины адреса/данных (ШАД) — 32 бита, адреса микропрограммной памяти (МПП) — 11 бит;
2. 2. разработать принципиальную схему ЦП согласно функциональной схемы ЦП;
3. составить микропрограмму сложения двух чисел в дополнительном коде.
Условием проектирования являлось минимизация временивыполнения команд.
Таблица 1
|№ |Тип микросхемы |Функциональное назначение |
|1 |КМ 1804 ВС1 |4-разрядная микропроцессорная секция |
|2 |КМ 1804 ВР1 |Схема ускоренного переноса|
|3 |КМ 1804 ВУ4 |12-разрядная схема управления адресом микрокоманд |
|4 |КМ 1804 ВН1 |8-разрядная схема векторного приоритетного прерывания |
|5 |КМ 1804 ВА1 |4-разрядныйканальный приемопередатчик |
|6 |КМ 1804 ГГ1 |Системный тактовый генератор |




1. ВЫБОР СТРУКТУРЫ ЦП


В целях уменьшения временных затрат в ЦП планируется реализовать структуру S4 (двухуровневый конвейер) с постоянной длительностью такта.Типовая структура S4 приведена на рисунке 1.




















Рис. 1

ЦП — функционально законченное устройство. Для организации взаимодействия с другими устройствами, входящими в состав микроЭВМ (ОЗУ, ПЗУ, устройства ввода-вывода и т.д.), ЦП имеет двунаправленную совмещенную шину адреса/данных, 8 входов на прерывание, управляющие выходы, вход общего сброса RESET и входы дляподключения кварцевого резонатора.
Команда ЦП, как и данные — двухбайтная, старший байт — это код операции (КОП), а младший — адрес одного из операндов.
2. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ЦП

Функциональная схема ЦП приведена в приложении 1.
ЦП состоит из устройства обработки данных (операционный блок), устройства управления, канального приемопередатчика и системного тактового генератора.Операционный блок состоит из восьми микропроцессорных секций КМ1804ВС1 (обеспечивающих требуемую разрядность операндов), двух микропроцессорных секций КМ1804ВР1 (обеспечивающих ускоренный перенос), счетчика команд, канального приемопередатчика КМ1804ВА1.
Устройство управления состоит из схемы управления адресом микрокоманд КМ1804ВУ4, регистра состояний, мультиплексора...